Tissue Engineering von Fettgewebe durch Kultivierung humaner Präadipozyten und Endothelzellen

Die Korrektur von Weichteilgewebedefiziten gehört nach wie vor zu den Aufgaben und Herausforderungen in der Plastischen und Rekonstruktiven Chirurgie. Die Entwicklung von Tissue Engineering Fettgewebsäquivalenten, basierend auf der Transplantation von kultivierten, autologen Fettgewebsvorläuferzellen, sog. Präadipozyten, bietet hier eine geeignete Alternative mit verschiedensten klinischen Anwendungen. Die Vaskularisierung solcher Neogewebe stellt dabei ein zentrales Thema des Tissue Engineering dar, dem durch Kokultivierung von Präadipozyten und HDMVEC sowie durch die Entwicklung eines neuen Tissue Engineering-Angiogenese-Modells, dem Chorioallantois-Membran (CAM)-Zylinder-Modell, Rechnung getragen wurde. <br>Humane Präadipozyten wurden aus subkutanem Fettgewebe isoliert. Die in vitro Kultivierungsbedingungen wurden durch Beschichtung der Kulturflächen und Supplementierung des Kulturmediums (EGF, PDGF, bFGF, VEGF) optimiert. Verschiedene injizierbare 3D-Matrizes wie Fibrinkleber, Kollagen und Hyaluronsäure wurden zur Kultivierung humaner Präadipozyten eingesetzt und ihr Einfluss auf Zellüberlebensraten und Zellwachstum durch den Einsatz von Phasenkontrastmikroskopie, MTS-Proliferationsassays sowie histologischer Aufarbeitung untersucht. Darüber hinaus wurden Bedingungen zur Kokultivierung von Präadipozyten mit HDMVEC geschaffen. In einem in vivo Experiment wurden humane Präadipozyten bzw. Kokulturen humaner Präadipozyten in verschieden Fibrinkleberkonzentrationen in BALB´c Nacktmäuse transplantiert und 4, 7, 14, und 28 Tage p.t. histologisch und histomorphometrisch ausgewertet. Zell-Fibrinmatrix-Konstrukte wurden ferner in einem speziell entwickelten Plastikzylinder am 8. IT auf die hochvaskularisierte Chorioallantois-Membran (CAM) des Hühnchenembryos transplantiert. Neben der Vaskularisierung dieser Konstrukte wurden Zellvitalität und Differenzierung transplantierter Zellen histologisch und immunhistologisch untersucht. <br>Basierend auf einem Endothelzellmedium konnte ein zur Kokultivierung von Präadipozyten und HDMVEC geeignetes Medium entwickelt werden, das zudem hervorragende mitogene Eigenschaften für die Präadipozytenkultivierung aufweist. Durch Beschichtung der Kulturoberfläche mit Gelatine konnte die Zellausbeute weiter erhöht werden. Durch Fibrin mit einer Fibrinogenkonzentration von 10-15mg/ml und 0.4-1.0 I.E. Thrombin pro eingesetzten mg Fibrinogen konnte eine geeignete Trägermatrix zur subkutanen Transplantation der kultivierten Präadipozyten gefunden werden. 28 Tage p.t. konnte die Formation eines "fettgewebsartigen" vaskularisierten Gewebes an der Empfängerstelle nachgewiesen werden. Im CAM-Zylinder-Modell wurde ferner eine Vaskularisierung transplantierter Zell-Matrix-Konstrukte sowie die Vitalität transplantierter Zellen nachgewiesen. Die in vitro Kultivierungsbedingungen von Präadipozyten wurden erfolgreich verbessert. Darüber hinaus wurde der Einfluss einer Fibrinklebermatrix auf inokulierte Präadipozyten evaluiert. <br>Die Eignung von Fibrinkleber zur subkutanen Transplantation humaner Präadipozyten konnte erstmalig demonstriert und ein "Neofettgewebe" an der Empfängerstelle geschaffen werden. Mit dem CAM-Zylinder-Modell wurde ferner ein neues in vivo Angiogenese-Modell für Tissue Engineering-Anwendungen entwickelt.

Author dc:creator

• Tegtmeier, Florian

Contributors dc:contributor

• Stark, Gerhard Björn

• Adipose Tissue Engineering
• Preadipocytes
• fibrin glue
• chorioallantoic membrane

Repository record source_url

https://freidok.uni-freiburg.de/data/2204

OAI identifier oai:identifier

oai:freidok.uni-freiburg.de:2204